حفر عميق. أعمق بئر على وجه الأرض - اسمع نبضات قلب الأرض

تم حفر مئات الآلاف من الآبار في القشرة الأرضية في العقود الأخيرة من القرن الماضي. وهذا ليس مستغربا ، لأن البحث عن المعادن واستخراجها في عصرنا مرتبط حتما بالحفر العميق. ولكن من بين كل هذه الآبار ، يوجد واحد فقط على هذا الكوكب - الأسطوري Kola Superdeep (SG) ، الذي لا يزال عمقه غير مسبوق - أكثر من اثني عشر كيلومترًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن SG هي واحدة من القلائل التي تم حفرها ليس من أجل التنقيب أو التعدين ، ولكن لأغراض علمية بحتة: لدراسة أقدم صخور كوكبنا ومعرفة أسرار العمليات الجارية فيها.

لا يتم تنفيذ الحفر في Kola superdeep اليوم ؛ تم إيقافه في عام 1992. لم يكن SG هو الأول وليس الوحيد في برنامج دراسة البنية العميقة للأرض. من الآبار الأجنبية ثلاثة منها وصلت إلى أعماق 9.1 إلى 9.6 كم. كان من المخطط أن يتجاوز أحدهم (في ألمانيا) كولا. ومع ذلك ، فقد تم إيقاف الحفر في الثلاثة ، وكذلك في SG ، بسبب الحوادث ولا يمكن الاستمرار فيه لأسباب فنية.

يمكن ملاحظة أنه ليس من قبيل الصدفة مقارنة مهمة حفر الآبار العميقة في التعقيد برحلة إلى الفضاء ، مع رحلة استكشافية طويلة إلى كوكب آخر. لا تقل أهمية عينات الصخور المستخرجة من باطن الأرض عن أهمية عينات تربة القمر. تم فحص التربة التي أرسلتها المركبة القمرية السوفيتية في معاهد مختلفة ، بما في ذلك مركز كولا للعلوم. اتضح أن تكوين التربة القمرية يتوافق تمامًا تقريبًا مع الصخور المستخرجة من بئر كولا من عمق حوالي 3 كم.

اختيار الموقع والتنبؤ

تم إنشاء بعثة استكشافية خاصة (Kola GRE) لحفر SG. موقع الحفر ، بالطبع ، لم يتم اختياره عن طريق الصدفة - درع البلطيق في منطقة شبه جزيرة كولا. هنا ، تظهر أقدم الصخور النارية ، التي يبلغ عمرها حوالي 3 مليارات سنة ، على السطح (بينما يبلغ عمر الأرض 4.5 مليار سنة فقط). كان من المثير للاهتمام الحفر في أقدم الصخور النارية ، لأن الصخور الرسوبية التي يصل عمقها إلى 8 كيلومترات تمت دراستها جيدًا بالفعل في إنتاج النفط. وفي استخراج المعادن ، فإنها تستغرق عادة من كيلومتر إلى كيلومتر واحد في الصخور النارية. تم تسهيل اختيار موقع SG أيضًا من خلال حقيقة أن حوض Pecheneg يقع هنا - هيكل ضخم يشبه الوعاء ، كما كان ، مضغوط في الصخور القديمة. أصله مرتبط بخطأ عميق. وهنا توجد رواسب كبيرة من النحاس والنيكل. وكانت المهام المحددة لبعثة كولا الجيولوجية هي تحديد عدد من سمات العمليات والظواهر الجيولوجية ، بما في ذلك تكوين الخام ، لتحديد طبيعة الحدود التي تفصل الطبقات في القشرة القارية ، لجمع البيانات عن التركيب المادي والفيزيائي. حالة الصخور.

قبل الحفر ، تم بناء جزء من القشرة الأرضية على أساس البيانات الزلزالية. كان بمثابة توقع لظهور تلك الطبقات الأرضية التي عبرتها البئر. كان من المفترض أن هناك طبقة من الجرانيت على عمق 5 كيلومترات ، وبعد ذلك كان من المتوقع وجود صخور بازلتية أقوى وأقدم.

لذلك ، اخترنا الشمال الغربي لشبه جزيرة كولا ، على بعد 10 كيلومترات من مدينة زابوليارني ، ليست بعيدة عن حدودنا مع النرويج ، كموقع حفر. Zapolyarny هي مدينة صغيرة نشأت في الخمسينيات بجوار مصنع للنيكل. بين التندرا الجبلية ، على تلة تهب عليها الرياح والعواصف الثلجية ، يوجد "مربع" ، يتكون كل جانب من سبعة مبانٍ من خمسة طوابق. يوجد في الداخل شارعان ، عند تقاطعهما الساحة التي يوجد بها بيت الثقافة والفندق. على بعد كيلومتر من البلدة ، خلف وادٍ ضيق ، يمكن للمرء أن يرى المباني والأنابيب الطويلة لمصنع النيكل ؛ وخلفه ، على طول منحدر الجبل ، تكوِّن أكوام الصخور المتبقية من أقرب مقلع مظلمة. بالقرب من المدينة يوجد طريق سريع إلى مدينة نيكيل وإلى بحيرة صغيرة ، على الجانب الآخر توجد النرويج بالفعل.

تحافظ أرض تلك الأماكن على آثار الحرب الماضية بكثرة. عندما تذهب بالحافلة من مورمانسك إلى زابوليارني ، حوالي نصف الطريق التي تعبر فيها نهر زابادنايا ليتسا الصغير ، توجد على ضفته مسلة تذكارية. هذا هو المكان الوحيد في كل روسيا حيث كانت الجبهة خلال الحرب من عام 1941 إلى عام 1944 تقف بلا حراك ، متاخمة لبحر بارنتس. على الرغم من وجود معارك ضارية طوال الوقت وكانت الخسائر على الجانبين ضخمة. حاول الألمان دون جدوى الوصول إلى مورمانسك - الميناء الوحيد الخالي من الجليد في شمالنا. في شتاء عام 1944 ، تمكنت القوات السوفيتية من اختراق الجبهة.

على هذا الخطاف ، تم إنزال سلسلة من الأنابيب ورفعها. على اليسار - في سلة - هناك أنابيب طولها 33 مترًا - "شموع" معدة للنزول.

كولا superdeep جيدا. في الصورة على اليمين: أ. تنبؤات القسم الجيولوجي. القسم الجيولوجي ، المبني على أساس بيانات الحفر من SG (الأسهم من العمود A إلى العمود B تشير إلى أي عمق تصادف الصخور المتوقعة). في هذا القسم ، الجزء العلوي (حتى 7 كم) عبارة عن طبقة من البروتيروزويك مع طبقات من الصخور البركانية (دياباز) والصخور الرسوبية (الأحجار الرملية والدولوميت). أقل من 7 كم توجد طبقات Archean مع وحدات صخرية متكررة (بشكل رئيسي gneisses و amphibolites). يبلغ عمره 2.86 مليار سنة. ج. حفرة البئر مع العديد من الثقوب المحفورة والمفقودة (أقل من 7 كم) على شكل الجذور المتفرعة لنبات عملاق. يبدو الأمر كما لو أن البئر تتلوى لأن المثقاب ينحرف باستمرار نحو الصخور الأضعف.

من Zapolyarny إلى Superglubokaya - 10 كم. يمر الطريق عبر المصنع ، ثم على طول حافة المحجر ويصعد أعلى التل. يتم فتح جوف صغير من الممر ، حيث يتم تثبيت الحفر. يبلغ ارتفاعه حوالي مبنى من عشرين طابقا. في كل وردية ، جاء "عمال الورديات" من زابوليارني. في المجموع ، عمل حوالي 3000 شخص في البعثة ؛ كانوا يعيشون في المدينة في منزلين. من منصة الحفر ، كان من الممكن سماع تذمر بعض الآليات على مدار الساعة. يعني الصمت أنه لسبب ما كان هناك انقطاع في الحفر. في الشتاء ، في الليل القطبي الطويل - ويستمر هناك من 23 نوفمبر إلى 23 يناير - أضاءت الحفارة بأكملها بالأضواء. في كثير من الأحيان يضاف لهم ضوء الشفق القطبي.

قليلا عن الموظفين. جمعت رحلة الاستكشاف في Kola ، التي تم إنشاؤها للحفر ، فريقًا جيدًا من العمال المؤهلين تأهيلا عاليا. كان D. Guberman دائمًا تقريبًا رئيس GRE ، وهو قائد موهوب اختار الفريق. كان كبير المهندسين I. Vasilchenko مسؤولاً عن الحفر. كان جهاز الحفر بقيادة أ. باتيشوف ، الذي أطلق عليه الجميع ببساطة اسم ليهوي. كان في. لاني مسؤولًا عن الجيولوجيا ، وكان يو كوزنتسوف مسؤولًا عن الجيوفيزياء. قام الجيولوجي Yu. Smirnov ، الشخص الذي كان لديه "الخزانة العزيزة" ، والتي سنتحدث عنها لاحقًا ، بجهد كبير من العمل في معالجة اللب وإنشاء التخزين الأساسي. شارك أكثر من 10 معاهد بحثية في البحث في SG. كان للفريق أيضًا "kulibins" و "اليد اليسرى" (تميز S. لقد أنشأوا بأنفسهم العديد من الآليات اللازمة هنا في ورش عمل مجهزة جيدًا.

تاريخ الحفر

بدأ حفر الآبار في عام 1970. استغرق الحفر 4 سنوات لعمق 7263 م. تم تشغيله عن طريق التثبيت التسلسلي ، والذي يستخدم عادة في إنتاج النفط والغاز. بسبب استمرار الرياح والبرد ، كان لابد من تغليف البرج بأكمله بأعلى بدروع خشبية. خلاف ذلك ، من المستحيل ببساطة على شخص ما أن يقف في الأعلى أثناء رفع سلسلة الأنبوب.

ثم كان هناك انقطاع لمدة عام مرتبط ببناء برج جديد وتركيب جهاز حفر مصمم خصيصًا - "Uralmash-15000". تم بمساعدتها إجراء جميع عمليات الحفر العميقة الأخرى. المصنع الجديد لديه معدات آلية أكثر قوة. تم استخدام الحفر التوربيني - يحدث هذا عندما لا يتم تدوير السلسلة بأكملها ، ولكن فقط رأس الحفر. تمت تغذية مائع الحفر من خلال الخيط تحت ضغط لتدوير توربين متعدد المراحل في الأسفل. يبلغ طوله الإجمالي 46 مترًا. وينتهي التوربين برأس حفر يبلغ قطره 214 مم (يطلق عليه غالبًا) ، وله شكل حلقي ، لذلك يبقى عمود صخري غير مثقوب في المنتصف - قلب بقطر 60 ملم. يمر أنبوب عبر جميع أقسام التوربين - جهاز استقبال أساسي ، حيث يتم تجميع أعمدة الصخور الملغومة. يتم نقل الصخور المكسرة مع سائل الحفر عبر البئر إلى السطح.

على الجانب الأيمن من العينات الأساسية ، تكون الخطوط المائلة مرئية بوضوح ، مما يعني أن البئر مرت هنا من خلال التكوينات المائلة.

تبلغ كتلة الخيط المغمور بسائل الحفر في البئر حوالي 200 طن. هذا على الرغم من حقيقة أنه تم استخدام أنابيب مصممة خصيصًا مصنوعة من السبائك الخفيفة. إذا كان العمود مصنوعًا من أنابيب فولاذية عادية ، فسوف ينفجر من وزنه.

تنشأ صعوبات ، أحيانًا غير متوقعة تمامًا ، في عملية الحفر في أعماق كبيرة ومع الحفر.

القيادة في رحلة واحدة ، التي يحددها تآكل رأس الحفر ، عادة ما تكون من 7 إلى 10 أمتار. (الرحلة ، أو الدورة ، هي إنزال خيط باستخدام توربين وأداة حفر ، في الواقع حفر ورفع كامل للخيط .) الحفر نفسه يستغرق 4 ساعات. والنزول والصعود لعمود طوله 12 كيلومترًا يستغرق 18 ساعة. عند الرفع ، يتم تفكيك الخيط تلقائيًا إلى أقسام (سدادات) بطول 33 مترًا ، وفي المتوسط ​​، تم حفر 60 مترًا شهريًا ، وتم استخدام 50 كيلومترًا من الأنابيب لحفر آخر 5 كيلومترات من البئر. هذه هي درجة لبسهم.

على عمق 7 كم تقريبًا ، تقاطع البئر مع تشكيلات صلبة متجانسة نسبيًا ، وبالتالي كان البئر مسطحًا ، تقريبًا يتوافق مع قطر رأس الحفر. تقدم العمل ، يمكن القول ، بهدوء. ومع ذلك ، على عمق 7 كم ، ظهرت صخور متصدعة أقل قوة ، متداخلة مع طبقات صغيرة صلبة جدًا من الصخور - النيس ، البرمائيات. أصبح الحفر صعبا. اتخذ البرميل شكلًا بيضاويًا وظهرت العديد من التجاويف. أصبحت الحوادث أكثر تواترا.

يوضح الشكل التنبؤ الأولي للقسم الجيولوجي والآخر بناءً على بيانات الحفر. من المثير للاهتمام ملاحظة (العمود B) أن ميل التكوينات على طول البئر يبلغ حوالي 50 درجة. وهكذا ، يتضح أن الصخور التي اجتازتها البئر تأتي إلى السطح. هنا يمكن للمرء أن يتذكر "الخزانة العزيزة" التي سبق ذكرها للجيولوجي يو سميرنوف. هناك ، من جانب ، حصل على عينات من البئر ، ومن الجانب الآخر ، عينات مأخوذة من السطح على مسافة من موقع الحفر ، حيث خرجت الطبقة المقابلة. تكاد مصادفة السلالات كاملة.

تميز عام 1983 بسجل منقطع النظير حتى الآن: تجاوز عمق الحفر 12 كم. تم تعليق العمل.

كان المؤتمر الجيولوجي الدولي يقترب ، والذي ، وفقًا للخطة ، عقد في موسكو. تم التحضير لمعرض Geoexpo لذلك. تقرر ليس فقط قراءة التقارير حول النتائج التي تم تحقيقها في الأمانة العامة ، ولكن أيضًا لإطلاع المشاركين في المؤتمر على العمل في الطبيعة وعينات الصخور التي تم الحصول عليها. نُشرت دراسة "Kola Superdeep" أمام المؤتمر.

في معرض Geoexpo ، كان هناك جناح كبير مخصص لعمل SG وأهم شيء - الوصول إلى عمق قياسي. كانت هناك رسومات رائعة تصف تقنيات وتقنيات الحفر ، وعينات الصخور المستخرجة ، وصور المعدات والفريق أثناء العمل. لكن الاهتمام الأكبر للمشاركين والضيوف في المؤتمر انجذب إلى أحد التفاصيل التي لم تكن تقليدية بالنسبة للمعرض: رأس الحفر الأكثر شيوعًا والصدأ قليلاً مع أسنان كربيد مهترئة. وقالت الملصق إنها هي التي استخدمت أثناء الحفر على عمق أكثر من 12 كيلومترًا. لقد أذهل رأس الحفر هذا حتى الخبراء. على الأرجح ، توقع الجميع عن غير قصد رؤية نوع من المعجزة التكنولوجية ، ربما باستخدام معدات الماس ... وما زالوا لا يعرفون أن كومة كبيرة من رؤوس الحفر الصدئة نفسها تم تجميعها على SG بجوار جهاز الحفر: بعد كل شيء ، كان لا بد من استبدالها بأخرى جديدة تقريبًا كل حفر 7-8 م.

أراد العديد من المندوبين في الكونغرس أن يروا بأعينهم منشأة الحفر الفريدة في شبه جزيرة كولا والتأكد من تحقيق عمق حفر قياسي في الاتحاد. حدث هذا المغادرة. هناك ، عقد اجتماع لقسم المؤتمر على الفور. أطلع المندوبون على الحفارة وهم يرفعون الخيط من البئر ويفصلون الأقسام التي يبلغ ارتفاعها 33 متراً عنها. وصلت الصور والمقالات المتعلقة بالأمين العام إلى الصحف والمجلات في جميع دول العالم تقريبًا. وتم إصدار طابع بريدي وإلغاء المظاريف بشكل خاص. لن اسرد اسماء الحائزين على جوائز مختلفة والذين تم منحهم لعملهم ...

لكن الأعياد انتهت ، وكان من الضروري مواصلة الحفر. وقد بدأ بأكبر حادث على الرحلة الأولى في 27 سبتمبر 1984 - "التاريخ الأسود" في تاريخ الأمن العام. لا يغفر البئر إذا تُرك لفترة طويلة دون رقابة. خلال الوقت الذي لم يتم فيه الحفر ، حدثت حتماً تغييرات في جدرانه ، تلك التي لم يتم تثبيتها بواسطة أنبوب فولاذي أسمنتي.

في البداية ذهب كل شيء بشكل عرضي. نفذ الحفارون عملياتهم المعتادة: واحدًا تلو الآخر ، قاموا بإنزال مقاطع سلسلة الحفر ، إلى الأخير ، العلوي ، ووصلوا أنبوبًا لتزويد سائل الحفر ، وشغلوا المضخات. بدأ الحفر. أظهرت الأدوات الموجودة على لوحة التحكم أمام المشغل وضع التشغيل العادي (عدد دورات رأس الحفر ، وضغطه على الصخر ، ومعدل تدفق السائل لدوران التوربين ، وما إلى ذلك).

بعد حفر قسم آخر بطول 9 أمتار على عمق أكثر من 12 كم ، والذي استغرق 4 ساعات ، وصلنا إلى عمق 12.066 كم. على استعداد لظهور العمود. لقد جربناها. لا تذهب. في مثل هذه الأعماق ، لوحظ "الالتصاق" أكثر من مرة. يحدث هذا عندما يبدو أن جزءًا من العمود يلتصق بالجدران (ربما انهار شيء ما من الأعلى ، وانحشر قليلاً). لتحريك العمود من مكانه ، يلزم بذل جهد يزيد عن وزنه (حوالي 200 طن). هكذا فعلوا هذه المرة ، لكن العمود لم يتحرك. تمت إضافة الجهد قليلاً ، وأبطأت إبرة الجهاز بشكل حاد القراءات. لقد تحسن العمود بشكل كبير ، ولا يمكن أن يكون مثل هذا فقدان الوزن أثناء المسار الطبيعي للعملية. بدأنا في الرفع: واحدًا تلو الآخر ، تم فك الأجزاء الواحدة تلو الأخرى. في الصعود الأخير ، تم تعليق قطعة مختصرة من الأنبوب بحافة سفلية غير مستوية من الخطاف. وهذا يعني أنه لم يتم ترك المثقاب التوربيني فقط في البئر ، ولكن أيضًا 5 كيلومترات من أنابيب الحفر ...

حاولنا الحصول عليهم لمدة سبعة أشهر. بعد كل شيء ، فقدوا ليس فقط 5 كيلومترات من الأنابيب ، ولكن نتائج خمس سنوات من العمل.

ثم توقفت جميع المحاولات لإعادة ما فُقِد وبدأوا في الحفر مرة أخرى من عمق 7 كيلومترات. يجب القول أنه بعد الكيلومتر السابع أصبحت الظروف الجيولوجية هنا صعبة بشكل خاص للعمل. يتم اختبار تقنية الحفر لكل خطوة عن طريق التجربة والخطأ. والبدء من عمق حوالي 10 كيلومترات أكثر صعوبة. الحفر والمعدات والأجهزة تعمل بأقصى ظروفها.

لذلك ، يجب أن تنتظر الحوادث هنا أي دقيقة. إنهم يستعدون لهم. يفكرون مسبقًا في طرق ووسائل التخلص منها. الحادث المعقد النموذجي هو كسر مجموعة الحفر جنبًا إلى جنب مع جزء من سلسلة الحفر. تتمثل الطريقة الرئيسية لإزالته في إنشاء حافة أعلى الجزء المفقود مباشرةً ومن هذا المكان حفر حفرة جانبية جديدة. تم حفر ما مجموعه 12 حفرة جانبية في البئر. أربعة منها يتراوح طولها بين 2200 و 5000 متر والتكلفة الرئيسية لمثل هذه الحوادث هي سنوات العمالة الضائعة.

فقط في الحياة اليومية ، البئر عبارة عن "ثقب" عمودي يمتد من سطح الأرض إلى القاع. في الواقع ، هذا بعيد كل البعد عن الواقع. خاصة إذا كان البئر شديد العمق ويتقاطع مع تشكيلات مائلة ذات كثافات مختلفة. ثم يبدو أنه يتلوى ، لأن المثقاب ينحرف باستمرار في اتجاه الصخور الأقل متانة. بعد كل قياس ، يوضح أن ميل البئر يتجاوز المسموح به ، من الضروري محاولة "إعادته إلى مكانه". للقيام بذلك ، جنبًا إلى جنب مع أداة الحفر ، يتم خفض "محولات" خاصة ، مما يساعد على تقليل زاوية ميل البئر أثناء الحفر. حوادث فقدان أدوات الحفر وأجزاء الأنابيب أمر شائع. بعد ذلك ، يجب عمل الجذع الجديد ، كما قلنا بالفعل ، بالتنحي جانباً. لذا تخيل كيف تبدو البئر في الأرض: شيئًا مثل جذور نبات عملاق متفرّع في العمق.

هذا هو سبب المدة الخاصة للمرحلة الأخيرة من الحفر.

بعد أكبر حادث - "التاريخ الأسود" لعام 1984 - وصلوا مرة أخرى إلى عمق 12 كم بعد 6 سنوات فقط. في عام 1990 ، تم الوصول إلى الحد الأقصى - 12262 كم. بعد عدة حوادث أخرى ، تأكدنا من عدم قدرتنا على الاختراق بشكل أعمق. تم استنفاد كل إمكانيات التكنولوجيا الحديثة. بدا الأمر كما لو أن الأرض لم تعد تريد الكشف عن أسرارها. توقف الحفر في عام 1992.

ابحاث. الأهداف والطرق

كان أحد أهداف الحفر المهمة للغاية هو الحصول على لب عينات الصخور على طول طول البئر بالكامل. وقد تم إنجاز هذه المهمة. تم تحديد أطول نواة في العالم مثل المسطرة بالأمتار وتم وضعها بالترتيب المناسب في الصناديق. أعلاه هي رقم الصندوق وأرقام العينة. يوجد ما يقرب من 900 صندوق من هذا القبيل في المخزون.

الآن يبقى فقط دراسة اللب ، الذي لا يمكن الاستغناء عنه حقًا في تحديد بنية الصخر وتكوينه وخصائصه وعمره.

لكن عينة الصخور المرفوعة على السطح لها خصائص مختلفة عن الكتلة الصخرية. هنا ، أعلاه ، تحرر من الضغوط الميكانيكية الهائلة الموجودة في العمق. أثناء الحفر ، تصدع وتشبع بسائل الحفر. حتى إذا تم إعادة إنشاء الظروف العميقة في غرفة خاصة ، فإن المعلمات المقاسة في العينة لا تزال مختلفة عن تلك الموجودة في المصفوفة. و "صيد" صغير آخر: لكل 100 متر من البئر المحفور ، لا يتم استلام 100 متر من اللب. على SG ، من أعماق تزيد عن 5 كم ، كان متوسط ​​استعادة النواة حوالي 30 ٪ فقط ، ومن أعماق تزيد عن 9 كم ، كانت هذه في بعض الأحيان عبارة عن لوحات منفصلة بسماكة 2-3 سم ، وهي مطابقة للطبقات البينية الأكثر ديمومة.

لذلك ، فإن القلب المرتفع على SG من البئر لا يوفر معلومات كاملة عن الصخور العميقة.

تم حفر الآبار للأغراض العلمية ، لذلك تم استخدام مجموعة كاملة من طرق البحث الحديثة. بالإضافة إلى استخراج اللب ، أجريت بالضرورة دراسات عن خصائص الصخور في حدوثها الطبيعي. راقبنا باستمرار الحالة الفنية للبئر. قمنا بقياس درجة الحرارة على طول جوف البئر بالكامل ، النشاط الإشعاعي الطبيعي - إشعاع غاما ، النشاط الإشعاعي المستحث بعد تشعيع النيوترونات النبضي ، الخصائص الكهربائية والمغناطيسية للصخور ، سرعة انتشار الموجات المرنة ، ودرسنا تكوين الغازات في سائل البئر.

تم استخدام الآلات التسلسلية لعمق 7 كم. يتطلب العمل في أعماق كبيرة وفي درجات حرارة أعلى إنشاء أجهزة خاصة مقاومة للحرارة. نشأت صعوبات خاصة خلال المرحلة الأخيرة من الحفر ؛ عندما اقتربت درجة الحرارة في البئر من 200 درجة مئوية ، وتجاوز الضغط 1000 الغلاف الجوي ، لم تعد الأجهزة التسلسلية قادرة على العمل. جاءت مكاتب التصميم الجيوفيزيائي والمختبرات المتخصصة للعديد من المعاهد البحثية للإنقاذ ، حيث أنتجت نسخًا واحدة من الأجهزة المقاومة للحرارة والضغط. وهكذا ، طوال الوقت كانوا يعملون فقط على المعدات المحلية.

باختصار ، تم فحص البئر بتفاصيل كافية لعمقه بالكامل. أجريت الدراسات على مراحل ، مرة في السنة تقريبًا ، بعد تعميق البئر بمقدار كيلومتر واحد. في كل مرة بعد ذلك ، تم إجراء تقييم لموثوقية المواد التي تم الحصول عليها. جعلت الحسابات المقابلة من الممكن تحديد معلمات سلالة معينة. اكتشفنا تناوبًا معينًا للطبقات وعرفنا بالفعل الصخور التي تقتصر عليها الكهوف وما يرتبط بها من فقدان جزئي للمعلومات. لقد تعلمنا كيفية التعرف على الصخور حرفياً عن طريق "الفتات" ، وعلى هذا الأساس ، أعدنا تكوين صورة كاملة لما "خبأ" البئر. باختصار ، كان من الممكن بناء عمود صخري مفصل - لإظهار تناوب الصخور وخصائصها.

من تجربة خاصة

مرة واحدة تقريبًا في السنة ، عندما اكتملت المرحلة التالية من الحفر - تعميق البئر بمقدار كيلومتر واحد ، ذهبت أيضًا إلى SG لأخذ القياسات التي عُهد بها إلي. عادة ما يتم التخلص من البئر في هذا الوقت والسماح لها بالبحث لمدة شهر. كان وقت التوقف المجدول معروفًا دائمًا مسبقًا. كما جاءت المكالمة البرقية للعمل مسبقًا. يتم فحص المعدات وتعبئتها. تم الانتهاء من الإجراءات المتعلقة بإغلاق العمل في المنطقة الحدودية. أخيرا يتم تسوية كل شيء. دعنا نذهب.

مجموعتنا عبارة عن فريق صغير ودود: مطور لأداة قاع البئر ، ومطور لمعدات أرضية جديدة ، وأنا أخصائي منهج. نصل قبل 10 أيام من القياسات. نحن نتعرف على البيانات المتعلقة بالحالة الفنية للبئر. نضع ونوافق على برنامج قياس مفصل. نحن نجمع المعدات ونعايرها. نحن في انتظار مكالمة - مكالمة من البئر. دورنا "الغوص" هو الثالث ، ولكن إذا رفض الأسلاف ، فسيتم توفير البئر لنا. هذه المرة هم بخير ، يقولون أنهم سينتهون بحلول صباح الغد. معنا ، في نفس الفريق من الجيوفيزيائيين ، المشغلين الذين يسجلون الإشارات الواردة من المعدات الموجودة في البئر ، ويديرون جميع العمليات لخفض ورفع أداة قاع البئر ، بالإضافة إلى ميكانيكا الرافعة ، يتحكمون في فك ولف نفس 12 كم من الكبل من الأسطوانة ، حيث يتم إنزال الأداة في البئر. الحفارون أيضا في الخدمة.

بدأ العمل. يتم إنزال الأداة في البئر لعدة أمتار. الشيك الأخير. يذهب. الهبوط بطيء - حوالي 1 كم / ساعة ، مع المراقبة المستمرة للإشارة القادمة من الأسفل. حتى الان جيدة جدا. ولكن في الكيلومتر الثامن اهتزت الإشارة واختفت. لذلك هناك شيء خاطئ. ارتفاع كامل. (تحسبًا لذلك ، قمنا بإعداد المجموعة الثانية من المعدات.) نبدأ في التحقق من كل التفاصيل. هذه المرة كان الكابل معيبًا. يتم استبداله. هذا يستغرق أكثر من يوم. استغرق النزول الجديد 10 ساعات. وأخيراً أفاد مراقب الإشارة: "وصلنا الكيلومتر الحادي عشر". الأمر إلى المشغلين: "ابدأ التسجيل". ماذا وكيف يتم التخطيط له مسبقًا وفقًا للبرنامج. أنت الآن بحاجة إلى خفض ورفع أداة قاع البئر عدة مرات في فترة زمنية معينة لأخذ القياسات. هذه المرة المعدات تعمل بشكل جيد. الآن الشفاء التام. صعدنا مسافة 3 كيلومترات ، وفجأة اتصل من البجعة (إنه رجل مرح): "انتهى الحبل". كيف؟! ماذا؟! للأسف ، انكسار الكابلات ... تُركت أداة قاع البئر و 8 كيلومترات من الكابلات ملقاة في الأسفل ... لحسن الحظ ، بعد يوم واحد ، تمكن الحفارون من رفع كل هذا ، باستخدام التقنيات والأجهزة التي طورها الحرفيون المحليون للتخلص من مثل هذه الحالات الطارئة .

النتائج

تم الانتهاء من المهام المحددة في مشروع الحفر العملاق. تم تطوير وإنشاء معدات وتقنيات خاصة للحفر العميق للغاية ، وكذلك لدراسة الآبار المحفورة إلى أعماق كبيرة. لقد تلقينا معلومات "مباشرة" حول الحالة الفيزيائية وخصائص وتكوين الصخور في تواجدها الطبيعي ومن العينات الأساسية حتى عمق 12262 مترًا.

قدم البئر هدية ممتازة للوطن على عمق ضحل - في فترة 1.6-1.8 كم. تم اكتشاف خامات النحاس والنيكل التجارية هناك - تم اكتشاف أفق خام جديد. ومفيد للغاية ، لأن مصنع النيكل المحلي يعاني بالفعل من نقص خام.

كما لوحظ أعلاه ، لم تتحقق التوقعات الجيولوجية لقسم البئر (انظر الشكل في الصفحة 39). الصورة التي كانت متوقعة خلال الـ 5 كيلومترات الأولى ، امتدت في البئر لمسافة 7 كيلومترات ، ثم ظهرت صخور غير متوقعة على الإطلاق. ولم يتم العثور على البازلت المتنبأ به على عمق 7 كيلومترات ، حتى عندما انخفض إلى 12 كيلومترًا.

كان من المتوقع أن الحد الذي يعطي أعظم انعكاس أثناء السبر الزلزالي هو المستوى الذي تمر فيه الجرانيت إلى طبقة البازلت الأقوى. في الواقع ، اتضح أن هناك صخورًا متصدعة أقل قوة وأقل كثافة - النيسات الأرتشيانية. هذا لم يكن من المفترض بأي شكل من الأشكال. وهذه معلومات جيولوجية وجيوفيزيائية جديدة بشكل أساسي تسمح لك بتفسير بيانات البحث الجيوفيزيائي العميق بطريقة مختلفة.

تبين أيضًا أن البيانات المتعلقة بعملية تكوين الخام في الطبقات العميقة من قشرة الأرض غير متوقعة وجديدة في الأساس. وهكذا ، على أعماق 9-12 كم ، تم العثور على صخور متصدعة مسامية للغاية مشبعة بمياه جوفية عالية التمعدن. هذه المياه هي أحد مصادر تكوين الخام. في السابق ، كان يُعتقد أن هذا ممكن فقط في أعماق ضحلة جدًا. في هذه الفترة ، تم العثور على محتوى ذهب متزايد في اللب - يصل إلى 1 جرام لكل 1 طن من الصخور (وهو تركيز يعتبر مناسبًا للتطور الصناعي). ولكن هل سيكون من المربح تعدين الذهب من هذا العمق؟

تغيرت أيضًا الأفكار حول النظام الحراري لباطن الأرض ، حول التوزيع العميق لدرجات الحرارة في مناطق الدروع البازلتية. على عمق أكثر من 6 كم ، تم الحصول على تدرج درجة حرارة 20 درجة مئوية لكل كيلومتر واحد بدلاً من المتوقع (كما في الجزء العلوي) 16 درجة مئوية لكل كيلومتر واحد. تم الكشف عن أن نصف التدفق الحراري هو من أصل إشعاعي.

بعد حفر Kola superdeep الفريد جيدًا ، تعلمنا الكثير وأدركنا في الوقت نفسه مدى ضآلة ما نعرفه عن بنية كوكبنا.

A. OSADCHIY ، مرشح العلوم التقنية.

المؤلفات

كولا superdeep. موسكو: نيدرا ، 1984.
كولا superdeep. النتائج العلمية والخبرات البحثية. م ، 1998.
Kozlovsky E. A. المنتدى العالمي للجيولوجيين. - "العلم والحياة" رقم 10 ، 1984.
Kozlovsky E.A.Kola superdeep. "Science and Life" رقم 11 ، 1985.

مستوطنات كوخ Sredao.ru من البيئة

تاون هاوس Sredao.ru من مكتب العقارات البيئة

تثبت دراسات التربة أن القمر انفصل عن شبه جزيرة كولا

عرض مقطعية كولا فائقة العمق

كولا superdeep

يُزعم ، عند الاقتراب من الكيلومتر الثالث عشر ، سجلت الأجهزة ضوضاء غريبة قادمة من أحشاء الكوكب - أكدت الصحف الصفراء بالإجماع أن صرخات المذنبين من العالم السفلي فقط يمكن أن تبدو هكذا. بعد ثوان قليلة من ظهور صوت رهيب دوى انفجار ...

الفضاء تحت قدميك

في أواخر السبعينيات - أوائل الثمانينيات ، كان الحصول على وظيفة في Kola Superdeep أكثر صعوبة ، كما يطلق سكان مستوطنة Zapolyarny في منطقة مورمانسك على البئر ، بدلاً من الدخول إلى فريق رواد الفضاء. تم اختيار واحد أو اثنين من بين مئات المتقدمين. إلى جانب طلب التوظيف ، تلقى المحظوظون شقة منفصلة وراتبًا يساوي ضعف أو ثلاثة أجر لأساتذة موسكو. كان هناك 16 مختبرا للأبحاث تعمل في نفس الوقت على البئر ، كل منها بحجم نبات متوسط. الألمان فقط هم الذين حفروا الأرض بهذا الإصرار ، ولكن كما يشهد كتاب غينيس للأرقام القياسية ، فإن أعمق بئر ألمانية يبلغ ضعف قصر بئرنا تقريبًا.

تمت دراسة المجرات البعيدة من قبل البشر أفضل بكثير مما هو موجود تحت قشرة الأرض على بعد بضعة كيلومترات منا. Kola Superdeep هو نوع من التلسكوب في العالم الداخلي الغامض للكوكب.

منذ بداية القرن العشرين ، كان يُعتقد أن الأرض تتكون من القشرة والعباءة واللب. في الوقت نفسه ، لا أحد يستطيع حقًا أن يقول أين تنتهي إحدى الطبقات وتبدأ الطبقة التالية. لم يعرف العلماء حتى مما تتكون ، في الواقع ، هذه الطبقات. قبل حوالي 40 عامًا ، كانوا على يقين من أن طبقة الجرانيت تبدأ على عمق 50 مترًا وتستمر حتى 3 كيلومترات ، ثم يتبعها البازلت. كان من المتوقع أن يلتقي الوشاح على عمق 15-18 كيلومترًا. في الواقع ، تبين أن كل شيء مختلف تمامًا. وعلى الرغم من أنه لا يزال مكتوبًا في الكتب المدرسية أن الأرض تتكون من ثلاث طبقات ، أثبت علماء من Kola Superdeep أن الأمر ليس كذلك.

درع البلطيق

ظهرت مشاريع السفر إلى باطن الأرض في أوائل الستينيات في عدة بلدان في وقت واحد. لقد حاولوا حفر الآبار في تلك الأماكن حيث كان من المفترض أن تكون القشرة أرق - كان الهدف هو الوصول إلى الوشاح. على سبيل المثال ، حفر الأمريكيون في منطقة جزيرة ماوي ، في هاواي ، حيث وفقًا للدراسات الزلزالية ، تخرج الصخور القديمة تحت قاع المحيط ويقع الوشاح على بعد حوالي 5 كيلومترات تحت عمود مائي طوله أربعة كيلومترات . للأسف ، لم تخترق منصة حفر بحرية واحدة أعمق من 3 كيلومترات. بشكل عام ، انتهت جميع مشاريع الآبار العميقة تقريبًا في ظروف غامضة على عمق ثلاثة كيلومترات. في هذه اللحظة بدأ شيء غريب يحدث للبوير: إما أنهم سقطوا في مناطق شديدة الحرارة بشكل غير متوقع ، أو بدا أنهم تعرضوا للعض من قبل وحش غير مسبوق. فقط 5 آبار انفجرت على عمق أكثر من 3 كيلومترات ، 4 منها سوفياتية. وفقط Kola superdeep كان مقدرًا للتغلب على علامة 7 كيلومترات.

كما تضمنت المشاريع المحلية الأولية التنقيب تحت الماء - في بحر قزوين أو في بحيرة بايكال. لكن في عام 1963 ، أقنع عالم الحفر نيكولاي تيموفيف اللجنة الحكومية للعلوم والتكنولوجيا في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بضرورة إنشاء بئر في القارة. على الرغم من أن الحفر سيستغرق وقتًا أطول بما لا يقاس ، كما يعتقد ، إلا أن البئر ستكون أكثر قيمة من الناحية العلمية ، لأنه كان في سمك الصفائح القارية في عصور ما قبل التاريخ التي حدثت فيها أهم تحركات صخور الأرض. لم يتم اختيار نقطة الحفر في شبه جزيرة كولا بالصدفة. تقع شبه الجزيرة على ما يسمى بدرع البلطيق ، والذي يتكون من أقدم الصخور المعروفة للبشرية.

يمثل جزء متعدد الكيلومترات من طبقات درع البلطيق تاريخًا مرئيًا للكوكب على مدار الثلاثة مليارات سنة الماضية.

فاتح الأعماق

ظهور منصة النفط Kola قادر على خيبة أمل الشخص العادي. البئر ليس مثل منجم متخيل. لا ينزل إلى الأرض ، فقط مثقاب يبلغ قطره أكثر بقليل من 20 سم يدخل في السماكة. يبدو القسم التخيلي من حفرة Kola العميقة وكأنها إبرة صغيرة تخترق سماكة الأرض. يتم رفع المثقاب متعدد المستشعرات الموجود في نهاية الإبرة وخفضه على مدار عدة أيام. لا يمكن أن يكون أسرع: يمكن أن ينكسر أقوى كابل مركب تحت ثقله.

ما يحدث في الأعماق غير معروف على وجه اليقين. تنتقل درجة الحرارة المحيطة والضوضاء والمعلمات الأخرى إلى الطابق العلوي مع تأخير لمدة دقيقة. ومع ذلك ، يقول المنقبون إنه حتى مثل هذا الاتصال بالزنزانة يمكن أن يكون مخيفًا. الأصوات القادمة من الأسفل هي في الحقيقة مثل الصراخ والعواء. يضاف إلى ذلك قائمة طويلة من الحوادث التي أعقبت Kola Superdeep ، عندما وصلت إلى عمق 10 كيلومترات. تم إخراج المثقاب ذائبًا مرتين ، على الرغم من أن درجات الحرارة التي يمكن أن تذوب منها مماثلة لدرجة حرارة سطح الشمس. بمجرد أن بدا أن الكابل قد تم سحبه من الأسفل - وانقطع. بعد ذلك ، عندما قاموا بالحفر في نفس المكان ، لم يتم العثور على أي بقايا للكابل. ما تسبب في هذه الحوادث والعديد من الحوادث الأخرى لا يزال لغزا. ومع ذلك ، لم يكونوا على الإطلاق سببًا لوقف حفر أحشاء درع البلطيق.

12000 متر من الاكتشافات وقليل من الجحيم

"لدينا أعمق حفرة في العالم - هذه هي الطريقة التي يجب أن نستخدمها بها!" - صرخ بمرارة ديفيد Guberman ، المدير الدائم لمركز Kola Superdeep للأبحاث والإنتاج. في السنوات الثلاثين الأولى من وجود Kola superdeep ، اخترق العلماء السوفييت ثم الروس على عمق 12262 مترًا. لكن منذ عام 1995 توقف الحفر: لم يكن هناك من يمول المشروع. ما يخصص في إطار برامج اليونسكو العلمية يكفي فقط للحفاظ على محطة الحفر في حالة عمل ودراسة عينات الصخور المستخرجة سابقاً.

يتذكر Guberman بأسف عدد الاكتشافات العلمية التي حدثت في Kola superdeep. حرفيا كل متر كان الوحي. أظهر البئر أن كل معرفتنا السابقة تقريبًا عن بنية القشرة الأرضية خاطئة. اتضح أن الأرض لا تشبه على الإطلاق كعكة طبقة. يقول غوبرمان: "سار كل شيء لمسافة تصل إلى 4 كيلومترات وفقًا للنظرية ، ثم بدأت نهاية العالم". لقد وعد المنظرون بأن درجة حرارة درع البلطيق ستظل منخفضة نسبيًا حتى عمق 15 كيلومترًا على الأقل. وفقًا لذلك ، يمكن حفر البئر لمسافة تصل إلى 20 كيلومترًا فقط إلى الوشاح. ولكن بالفعل عند 5 كيلومترات ، تجاوزت درجة الحرارة المحيطة 700 درجة مئوية ، في سبعة - أكثر من 1200 درجة مئوية ، وعلى عمق 12 كان القلي أكثر من 2200 درجة مئوية - 1000 درجة مئوية أعلى مما كان متوقعًا. شكك Kola Drers في نظرية بنية طبقة تلو الأخرى لقشرة الأرض - على الأقل في الفترة الفاصلة التي تصل إلى 12262 مترًا. تعلمنا في المدرسة: هناك صخور صغيرة ، وجرانيت ، وبازلت ، وعباءة ، ولب. لكن تبين أن الجرانيت انخفض بمقدار 3 كيلومترات عن المتوقع. ثم كان ينبغي أن يكون هناك بازلت. لم يتم العثور عليهم على الإطلاق. تمت جميع عمليات الحفر في طبقة الجرانيت. هذا اكتشاف مهم للغاية ، لأن كل أفكارنا حول أصل وتوزيع المعادن مرتبطة بنظرية بنية الأرض طبقة تلو الأخرى.

مفاجأة أخرى: ظهرت الحياة على كوكب الأرض قبل 1.5 مليار سنة مما كان متوقعًا. في الأعماق حيث كان يعتقد أنه لا توجد مادة عضوية ، تم العثور على 14 نوعًا من الكائنات الحية الدقيقة المتحجرة - تجاوز عمر الطبقات العميقة 2.8 مليار سنة. في أعماق أكبر ، حيث لم تعد هناك صخور رسوبية ، ظهر الميثان بتركيزات ضخمة. هذا دمر بشكل كامل وكامل نظرية الأصل البيولوجي للهيدروكربونات مثل النفط والغاز.

شياطين

كانت هناك أيضًا أحاسيس رائعة تقريبًا. عندما جلبت المحطة الفضائية الأوتوماتيكية السوفيتية في أواخر السبعينيات 124 جرامًا من تربة القمر إلى الأرض ، وجد باحثو مركز كولا للعلوم أنها مثل قطرتين من الماء تشبه العينات المأخوذة من عمق 3 كيلومترات. ونشأت فرضية: القمر انفصل عن شبه جزيرة كولا. الآن يبحثون عن مكان بالضبط. بالمناسبة ، الأمريكيون ، الذين أحضروا نصف طن من التربة من القمر ، لم يفعلوا شيئًا معقولاً معها. توضع في حاويات محكمة الغلق وتترك للأجيال القادمة للبحث.

لم يكن تاريخ Kola superdeep يخلو من التصوف. رسمياً ، كما ذكرنا سابقاً ، توقف البئر بسبب نقص الأموال. صدفة أم لا - ولكن في عام 1995 في أعماق المنجم سمع انفجار قوي مجهول الطبيعة. اخترق صحفيون من إحدى الصحف الفنلندية سكان زابوليارني ، وصُدم العالم بقصة شيطان طار من باطن الكوكب.

عندما بدأوا يسألونني عن هذه القصة الغامضة في اليونسكو ، لم أكن أعرف ماذا أجيب. من ناحية ، هراء. من ناحية أخرى ، بصفتي عالمًا أمينًا ، لم أستطع أن أقول إنني أعرف ما حدث هنا بالضبط. تم تسجيل ضوضاء غريبة للغاية ، ثم حدث انفجار ... وبعد أيام قليلة ، لم يتم العثور على شيء من هذا النوع في نفس العمق ، "يتذكر الأكاديمي ديفيد غوبرمان.

بشكل غير متوقع تمامًا للجميع ، تم تأكيد تنبؤات أليكسي تولستوي من رواية "Hyperboloid of Engineer Garin". على عمق أكثر من 9.5 كيلومترات ، اكتشفوا منجمًا حقيقيًا لجميع أنواع المعادن ، ولا سيما الذهب. طبقة زيتون حقيقي ، تنبأ بها الكاتب ببراعة. يحتوي على 78 جرام ذهب للطن. بالمناسبة ، الإنتاج التجاري ممكن بتركيز 34 جرامًا للطن. ربما ، في المستقبل القريب ، ستكون البشرية قادرة على استخدام هذه الثروة.

لم يتم إنشاء أعمق بئر في العالم (بئر Kola الفائق العمق) للعثور على النفط.

يبلغ عرض هذا البئر 23 سم فقط ، لكن العمق يبلغ 12226 مترًا ، مما يجعل قاعدته أعمق نقطة على الأرض وصل إليها الإنسان على الإطلاق. وظهرت بفضل مبارزة بين العلماء. حاول الباحثون الأمريكيون والسوفياتي التفوق على بعضهم البعض في كل شيء.

يعرف الجميع سباق الفضاء: كان الاتحاد السوفيتي أول من أرسل الإنسان إلى الفضاء ، لكن الأمريكيين كانوا أول من هبط على القمر.

لكن قلة من الناس يعرفون أن هناك سباقًا مشابهًا في الفضاء تحت الأرض: في عام 1958 ، أسس الأمريكيون "مشروع موهالي" قبالة ساحل المحيط الهادئ بالمكسيك ، والذي توقفوا عن تمويله وأغلقه في عام 1966 ، لكن الروس قاموا بالتنقيب من عام 1970 إلى أوائل عام 1990 x سنة.

وكانت النتيجة حفرة Kola Superdeep Borehole ، وهي عبارة عن نظام من عدة آبار تمتد من الحفرة الرئيسية. يُطلق على أعمق بئر اسم SG-3 ، وهو يسير في مسار مثير للإعجاب داخل قشرة شبه جزيرة كولا.

إذا وجدت صعوبة في تخيل مدى عمق هذه البئر ، فلا بأس بذلك. يمكن القول أنه يبلغ عمقه حوالي 38 برج إيفل. أو لها نفس طول سلسلة مكونة من 13000 غرير بالغ وجهاً لوجه.

كما قد تتوقع ، بفضل SG-3 ، تم الحصول على الكثير من البيانات الجيولوجية الفريدة ، لكن ما وجده علماء الأحافير هناك فاجأ الجميع. تقول مؤسسة سميثسونيان إنه على الرغم من الظروف البيئية القاسية إلى حد ما ، تم العثور على أحافير عوالق عمرها ملياري عام سليمة تقريبًا على عمق حوالي 6.5 كيلومتر.

ووجد أيضًا أن الكثير من البيانات الزلزالية - في الأعماق التي يتحول فيها الجرانيت إلى بازلت - أسيء فهمها من قبل العلماء ، وما كان يُعتقد سابقًا أنه طبقة جيولوجية غير معروفة كان مجرد تغيرات بطيئة في درجة الحرارة والكثافة.

العلماء أيضًا لنا هناك مياه تتدفق بحرية ، والتي تم عصرها من الحجارة بسبب الضغط الهائل.

غالبًا ما يتم التخلي عن مشاريع الحفر (مثل مشروع موهول والعديد من المشاريع الأخرى ، لاحقًا) بسبب نقص التمويل. توقف العمل في بئر كولا عندما اتضح أن درجة الحرارة عند هذا العمق كانت حوالي 180 درجة مئوية ، وليس 100 درجة ، كما كان من المفترض.

بشكل عام ، فإن الحفر لأكثر من 12 كيلومترًا يبدو إنجازًا تقنيًا مذهلاً ، وهو كذلك ، لكن هذه البئر بأكملها ليست أكثر من وخز صغير لسطح الأرض. يبلغ نصف قطر خط الاستواء للأرض 6378 كيلومترًا ، ومثل هذا البئر الرائع بالنسبة لنا لم يمر سوى 0.19 بالمائة من الطريق إلى مركز الكوكب.

فهل يمكن لأي شخص أن يتعمق أكثر؟ هل يمكن الوصول إلى عباءة ملتهبة؟ يعتمد ذلك على المكان الذي ستحفر فيه.

يبلغ سمك القشرة المحيطية ، في المتوسط ​​، حوالي 7 كيلومترات. القشرة القارية أقل كثافة إلى حد ما ، لكنها أيضًا أكثر سمكًا - في المتوسط ​​حوالي 35 كيلومترًا. في مثل هذه الأعماق ، تكون درجة الحرارة والضغط مرتفعين للغاية بالنسبة لأي آلية ، فلماذا لا يتم الحفر في المحيط؟

وتجري مثل هذه المحاولات. على سبيل المثال ، تحاول مجموعة من العلماء حفر قسم بارد نسبيًا من قشرة الأرض في المحيط الأطلسي في المحيط الهندي.

تشكل حقيقة أن الموقع كثيفًا جدًا وتحت الماء تحديات كبيرة للمهندسين ، ولهذا السبب تم تعليق المشروع خلال السنوات القليلة الماضية. لكن هذا لن يمنع العلماء من محاولة الوصول إلى الوشاح الداخلي الأصلي الذي يغلي ببطء.

لا يتم تنفيذ الحفر في Kola superdeep اليوم ؛ تم إيقافه في عام 1992. لم يكن SG هو الأول وليس الوحيد في برنامج دراسة البنية العميقة للأرض.

من الآبار الأجنبية ثلاثة منها وصلت إلى أعماق 9.1 إلى 9.6 كم. كان من المخطط أن يتجاوز أحدهم (في ألمانيا) كولا. ومع ذلك ، فقد تم إيقاف الحفر في الثلاثة ، وكذلك في SG ، بسبب الحوادث ولا يمكن الاستمرار فيه لأسباب فنية.

يمكن ملاحظة أنه ليس من قبيل الصدفة مقارنة مهمة حفر الآبار العميقة في التعقيد برحلة إلى الفضاء ، مع رحلة استكشافية طويلة إلى كوكب آخر. لا تقل أهمية عينات الصخور المستخرجة من باطن الأرض عن أهمية عينات تربة القمر.

تم فحص التربة التي أرسلتها المركبة القمرية السوفيتية في معاهد مختلفة ، بما في ذلك مركز كولا للعلوم. اتضح أن تكوين التربة القمرية يتوافق تمامًا تقريبًا مع الصخور المستخرجة من بئر كولا من عمق حوالي 3 كم.

أظهر البئر أن كل معرفتنا السابقة تقريبًا عن بنية القشرة الأرضية خاطئة. اتضح أن الأرض لا تشبه على الإطلاق كعكة طبقة. يقول غوبرمان: "سار كل شيء لمسافة تصل إلى 4 كيلومترات وفقًا للنظرية ، ثم بدأت نهاية العالم".

لقد وعد المنظرون بأن درجة حرارة درع البلطيق ستظل منخفضة نسبيًا حتى عمق 15 كيلومترًا على الأقل. وفقًا لذلك ، يمكن حفر البئر لمسافة تصل إلى 20 كيلومترًا فقط إلى الوشاح.

ولكن بالفعل عند 5 كيلومترات ، تجاوزت درجة الحرارة المحيطة 70 درجة مئوية ، بسبعة - أكثر من 120 درجة ، وعلى عمق 12 كانت أكثر من 220 درجة - 100 درجة أعلى مما كان متوقعًا. شكك Kola Drers في نظرية بنية طبقة تلو الأخرى لقشرة الأرض - على الأقل في الفترة الفاصلة التي تصل إلى 12262 مترًا.

تعلمنا في المدرسة: هناك صخور صغيرة ، وجرانيت ، وبازلت ، وعباءة ، ولب. لكن تبين أن الجرانيت انخفض بمقدار 3 كيلومترات عن المتوقع. ثم كان ينبغي أن يكون هناك بازلت. لم يتم العثور عليهم على الإطلاق. تمت جميع عمليات الحفر في طبقة الجرانيت. هذا اكتشاف مهم للغاية ، لأن كل أفكارنا حول أصل وتوزيع المعادن مرتبطة بنظرية بنية الأرض طبقة تلو الأخرى.

تم الانتهاء من المهام المحددة في مشروع الحفر العملاق. تم تطوير وإنشاء معدات وتقنيات خاصة للحفر العميق للغاية ، وكذلك لدراسة الآبار المحفورة إلى أعماق كبيرة. لقد تلقينا معلومات "مباشرة" حول الحالة الفيزيائية وخصائص وتكوين الصخور في تواجدها الطبيعي ومن العينات الأساسية حتى عمق 12262 مترًا.

قدم البئر هدية ممتازة للوطن على عمق ضحل - في فترة 1.6-1.8 كم. تم اكتشاف خامات النحاس والنيكل التجارية هناك - تم اكتشاف أفق خام جديد. ومفيد للغاية ، لأن مصنع النيكل المحلي يعاني بالفعل من نقص خام.

كما هو مذكور أعلاه ، فإن التوقعات الجيولوجية لقسم البئر لم تتحقق. الصورة التي كانت متوقعة خلال الـ 5 كيلومترات الأولى ، امتدت في البئر لمسافة 7 كيلومترات ، ثم ظهرت صخور غير متوقعة على الإطلاق. ولم يتم العثور على البازلت المتنبأ به على عمق 7 كيلومترات ، حتى عندما انخفض إلى 12 كيلومترًا.

كان من المتوقع أن الحد الذي يعطي أعظم انعكاس أثناء السبر الزلزالي هو المستوى الذي تمر فيه الجرانيت إلى طبقة البازلت الأقوى. في الواقع ، اتضح أن هناك صخورًا متصدعة أقل قوة وأقل كثافة - النيسات الأرتشيانية. هذا لم يكن من المفترض بأي شكل من الأشكال. وهذه معلومات جيولوجية وجيوفيزيائية جديدة بشكل أساسي تسمح لك بتفسير بيانات البحث الجيوفيزيائي العميق بطريقة مختلفة.

تبين أيضًا أن البيانات المتعلقة بعملية تكوين الخام في الطبقات العميقة من قشرة الأرض غير متوقعة وجديدة في الأساس. وهكذا ، على أعماق 9-12 كم ، تم العثور على صخور متصدعة مسامية للغاية مشبعة بمياه جوفية عالية التمعدن. هذه المياه هي أحد مصادر تكوين الخام. في السابق ، كان يُعتقد أن هذا ممكن فقط في أعماق ضحلة جدًا.

في هذه الفترة ، تم العثور على محتوى ذهب متزايد في اللب - يصل إلى 1 جرام لكل 1 طن من الصخور (وهو تركيز يعتبر مناسبًا للتطور الصناعي). ولكن هل سيكون من المربح تعدين الذهب من هذا العمق؟

تغيرت أيضًا الأفكار حول النظام الحراري لباطن الأرض ، حول التوزيع العميق لدرجات الحرارة في مناطق الدروع البازلتية. على عمق أكثر من 6 كم ، تم الحصول على تدرج درجة حرارة 20 درجة مئوية لكل كيلومتر واحد بدلاً من المتوقع (كما في الجزء العلوي) 16 درجة مئوية لكل كيلومتر واحد. تم الكشف عن أن نصف التدفق الحراري هو من أصل إشعاعي.

بعد حفر Kola superdeep الفريد جيدًا ، تعلمنا الكثير وأدركنا في الوقت نفسه مدى ضآلة ما نعرفه عن بنية كوكبنا.

  • العلامات: ،

في الخمسينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، كان العالم يتغير بسرعة لا تصدق. ظهرت أشياء يصعب تصور عالم اليوم بدونها: الإنترنت ، والكمبيوتر ، والاتصالات الخلوية ، وغزو الفضاء وأعماق البحار. كان الإنسان يوسع بسرعة مجالات وجوده في الكون ، لكنه لا يزال لديه أفكار تقريبية حول هيكل "موطنه" - كوكب الأرض. على الرغم من أن فكرة الحفر العميق لم تكن جديدة: في عام 1958 ، أطلق الأمريكيون مشروعًا موهول... اسمها مشتق من كلمتين:

موهو- سطح سمي باسم أندريه موهوروفيتشيتش- عالم جيوفيزيائي وزلازل كرواتي ، حدد في عام 1909 الحد الأدنى من القشرة الأرضية ، والتي توجد عليها زيادة مفاجئة في سرعة الموجات الزلزالية ؛
الفجوة- ثقب ، ثقب ، ثقب. بناءً على الافتراضات القائلة بأن سماكة القشرة الأرضية تحت المحيطات أقل بكثير من سمكها على اليابسة ، تم حفر 5 آبار بالقرب من جزيرة جوادلوبي ، بعمق 180 مترًا (مع عمق محيط يصل إلى 3.5 كيلومتر). لمدة خمس سنوات ، حفر الباحثون خمسة آبار ، وجمعوا العديد من العينات من طبقة البازلت ، لكنهم لم يصلوا إلى الوشاح. ونتيجة لذلك ، تم الإعلان عن فشل المشروع وتم إلغاء العمل.

سفينة CUSS التي نفذت مشروع موهول

كان أحد الأهداف الرئيسية للرحلة الاستكشافية "على طرق القطب الشمالي" هو بئر كولا الفائق العمق (أو الكائن SG-3) - وهو الأعمق في العالم.علمت عنها لأول مرة في عام 2004 ، عندما كنت في عامي الأول في الكلية الجيولوجية بجامعة الدولة الروسية للنفط والغاز ، في محاضرة عن الجيولوجيا العامة. ومنذ ذلك الحين كنت آمل أن أرى كل شيء بأم عيني.

لقد تغير الزمن وأصبحت المنطقة التي كان يتعذر الوصول إليها في السابق لمنشأة SG-3 قريبة الآن من مصنع التعدين والمعالجة التابع لشركة Kola Mining and Metallurgical Company. والطريق إلى البئر يمر عبر طرق تكنولوجية.

إذا ذهبت إلى الملاح ، فبعد مدينة Zapolyarny ، سيؤدي ذلك إلى نقطة تفتيش في مصنع التعدين والمعالجة. بالطبع ، لن يسمح لك الحراس بالدخول إلى المنطقة ، ومن المفترض أنهم لم يسمعوا أي شيء عن Kola Superdeep.

من المتوقع أن تكون إدارة المصنع قد سئمت من الحج المستمر إلى Kola superdeep لأنواع مختلفة من الملاحقين الجدد وعشاق الجيولوجيا وصيادي المعادن ، لذلك تم حفر الطريق المؤدية إلى البئر بالحفارات ، وبالتأكيد مغطاة بالحصى .

لذلك ، نعود إلى المكان الذي عمل فيه الإنترنت عبر الهاتف المحمول آخر مرة ونبحث عن طريق بديل عبر القمر الصناعي. بعد العثور على طية صدر السترة المرغوبة ، نرفع التعليق المائي الهوائي لسيارتنا Toyota Land Cruiser 200 Executive إلى الموضع العلوي ، ونزحف على طول التلال باتجاه البئر.

الطريق ، كما يليق بالمغامرة الحقيقية ، مليء بجميع أنواع العقبات - المخاضات والحجارة وحتى البحيرات.

بعد أن عدت بالفعل إلى مورمانسك وقمنا بتحليل مسار نظام تحديد المواقع العالمي (لقد كتبنا المسار بالكامل باستخدام خدمة locme.ru ، سأخبرك عنها لاحقًا) ، لاحظت أننا كنا نقود إلى البئر وليس الطريق الأمثل وفقدنا في مكان ما الطريق ، ولكن مرة أخرى قد مرت بالفعل كما ينبغي. ماذا ، أنا لست نادما قليلا.

تم تسجيل المسار باستخدام خدمة LocMe

والآن ، بعد أن تسلقنا تلًا آخر ، أصبح لدينا منظر لمجمع الأبحاث والإنتاج المهيب في بئر Kola superdeep.

في محاولة لتولي مكانة رائدة في جميع الصناعات في وقت واحد ، أطلق الاتحاد السوفياتي في عام 1962 برنامج الحفر الفائق العمق.

استغرق إعداد المشروع 4 سنوات: كانت الصعوبة الرئيسية هي أنه وفقًا للتدرج الحراري الأرضي (كمية مادية تصف الزيادة في درجة حرارة الصخور مع العمق) ، يجب أن تكون درجة الحرارة على عمق 10 كم حوالي 300 درجة مئوية ، وعلى بعد 15 كم - ما يقرب من 500 درجة ج. لم يتم تصميم أدوات الحفر أو معدات القياس لمثل هذه درجة الحرارة. بحلول عام 1970 ، في الوقت المناسب تمامًا للذكرى المئوية لميلاد لينين ، تم العثور على موقع حفر - الدرع البلوري القديم لشبه جزيرة كولا. وفقًا لتقرير صادر عن معهد فيزياء الأرض ، على مدار مليارات السنين ، تم تبريد درع كولا ، ولا ينبغي أن تتجاوز درجة الحرارة على عمق 15 كم 150 درجة مئوية. وفقًا لقسم تقريبي ، يجب أن تتكون أول 7 كيلومترات من طبقات الجرانيت للجزء العلوي من قشرة الأرض ، ويجب أن تبدأ البازلت أسفلها. تم اختيار موقع الحفر على الطرف الشمالي لشبه جزيرة كولا بالقرب من بحيرة فيلجيسكودديوايفينيارفي (وتعني بالفنلندية "تحت جبل الذئب"). بدأ حفر البئر ، الذي كان تصميمه بعمق 15 كيلومترًا ، في مايو 1970.

على الرغم من المهمة غير التافهة ، لم يتم تطوير أي معدات خاصة للعمل - لقد عملوا كما كان. في المراحل الأولى ، تم استخدام جهاز الحفر Uralmash 4E بقدرة رفع 200 طن وأنابيب ألمنيوم خفيفة الوزن. تم استخدام الألمنيوم الباهظ الثمن لعدد من الأسباب: الأنابيب المصنوعة من "المعدن المجنح" أخف بكثير ، وفي درجات حرارة أعلى من 150-160 درجة ، يلين فولاذ الأنابيب التسلسلية ويحمل أحمالًا متعددة الأطنان أسوأ ، مما يزيد من احتمالية الخطورة التشوهات وانكسار العمود. عندما يصل البئر إلى العمق 7000 متر، تم تركيب جهاز حفر جديد في الموقع اورالماش 15000- واحدة من أحدثها في ذلك الوقت. قوية وموثوقة وآلية تشغيل تلقائية يمكنها أن تصمد أمام سلسلة من الأنابيب يصل طولها إلى 15 كم. تحولت منصة الحفر إلى برج مغمد بالكامل بارتفاع 68 مترًا ، متحديًا الرياح القوية التي تهب في القطب الشمالي. كان من الممكن أن يصل وزن خيط الحفر وحده على عمق 15 كيلومترًا إلى 200 طن. ويمكن للتركيب نفسه رفع حمولات تصل إلى 400 طن. نما مصنع إصلاح وميكانيكي ومختبرات علمية ومتجر أساسي في مكان قريب. : في السبعينيات ، كان الحفر الدوراني هو الأكثر انتشارًا ، عندما تم تدوير سلسلة الأنابيب بالكامل بواسطة دوار موجود على السطح. كانت هذه الطريقة رائعة بالنسبة للآبار الضحلة نسبيًا ، ولكن عندما يقترب طول البئر من 7000 أو حتى 10000 متر ، يصبح الحفر الدوراني عاجزًا عن العمل. في SG-3 ، تم إجراء الحفر باستخدام مثقاب توربيني - محرك هيدروليكي ، يتم توفير دورانه بواسطة طاقة طين الحفر المتداول. تم تثبيته في الطرف السفلي من السلسلة ، حيث تقوم أقسام بطول 46 مترًا بتدوير لقمة الحفر. لم تكن هناك خبرة في الحفر في صخور القبو البلوري في مثل هذه الأعماق في الاتحاد السوفيتي ولا في العالم في ذلك الوقت ، وبالإضافة إلى المشكلات التكنولوجية البحتة ، كان العمل معقدًا بنسبة 100 ٪. القيادة في دورة واحدة ، التي يحددها تآكل رأس الحفر ، عادة ما تكون من 7 إلى 10 أمتار (الجري ، أو الدورة ، هي عبارة عن تشغيل خيط مع توربين وأداة حفر ، في الواقع حفر ورفع كامل للخيط. ) يستغرق الحفر نفسه 4 ساعات ، ويستغرق صعود عمود 12 كيلومترًا حوالي 18 ساعة. عند الرفع ، يتم تفكيك الخيط تلقائيًا إلى أقسام (سدادات) بطول 33 مترًا ، وفي المتوسط ​​، تم حفر 60 مترًا شهريًا ، وتم استخدام 50 كيلومترًا من الأنابيب لحفر آخر 5 كيلومترات من البئر. هذه هي درجة لبسهم.

عند الاقتراب من أراضي SG-3 ، رأينا "الرغيف" والناس ، وهم يضعون قطعًا من الحديد في الداخل. لطالما أصبحت هذه الصورة مألوفة للمركز العلمي الذي كان متقدمًا في السابق - كان من المفترض أن تتحول بئر Kola superdeep ، بعد الانتهاء من غرقها ، إلى مختبر طبيعي فريد للبحث بمساعدة أدوات خاصة للعمليات العميقة التي تحدث في قشرة الأرض. ومع ذلك ، في عام 2008 ، تم التخلي عن المنشأة أخيرًا ، وتم تفكيك جميع المعدات ذات القيمة أو أكثر. من تلك اللحظة فصاعدًا ، بدأت فترة نهب كل شيء له قيمة ما على الأقل - أولاً وقبل كل شيء ، المعدن.

ومع ذلك ، تبين أن ناهبي المعدن كانوا اجتماعيين تمامًا ، فقد فوجئوا بصدق لماذا أتينا إلى هنا من موسكو - "لم يتبق شيء هناك!" وأظهرت البئر الأسطوري. الآن هو مغمور ، وفمه مغطى بصفيحة فولاذية. لا أحد يعرف ما يحدث في الجذع نفسه.

على أساس SG-3 ، بالإضافة إلى الحفارة نفسها ، تم تشغيل العديد من المعاهد البحثية ، ومكتب التصميم الخاص بهم ، وورشة المخرطة ، والحدادة. ولدت الحلول التقنية الأكثر جرأة في الموقع ، وتم تنفيذها بمفردها وفي غضون أيام قليلة تم اختبارها بالفعل في العمل. كل هذا يتطلب طاقة وقد تمت خدمة Kola Superdeep بواسطة محطة فرعية خاصة بها. الآن وحدة الطاقة تبدو هكذا ، بمجرد أن يعمل 48 شخصًا هنا.

الصناديق ذات المعدات الفريدة مكدسة عند المدخل. كل شيء ذي قيمة تم قطفه "باللحم":




وبعيدًا قليلاً عن ذلك ، هناك دعامات لخط الطاقة. جميع الأسلاك ، بالطبع ، قطعت منذ فترة طويلة.

وفقًا للتوجيه "من أعلى" ، تم استخدام المعدات المحلية فقط في SG-3 ، ولم يكن من الممكن أن يكون الأمر على خلاف ذلك: في البداية ، كانت البئر من أغراض النظام شديدة السرية. تم استخدام الآلات التسلسلية لعمق 7 كم. يتطلب العمل في أعماق كبيرة وفي درجات حرارة أعلى إنشاء أجهزة خاصة مقاومة للحرارة. نشأت صعوبات خاصة خلال المرحلة الأخيرة من الحفر ؛ عندما اقتربت درجة الحرارة في البئر من 200 درجة مئوية ، وتجاوز الضغط 1000 الغلاف الجوي ، لم تعد الأجهزة التسلسلية قادرة على العمل. جاءت مكاتب التصميم الجيوفيزيائي والمختبرات المتخصصة للعديد من المعاهد البحثية للإنقاذ ، حيث أنتجت نسخًا واحدة من المعدات المقاومة للحرارة والضغط. كانت المنافسة على التوظيف عشرات الأشخاص في كل مكان ، وأولئك الذين اجتازوا الاختيار الدقيق حصلوا على الفور على شقة. في الوقت الذي حصل فيه مهندس سوفيتي عادي على 120 روبل شهريًا ، حصل مهندس في Kola superdeep على 850 روبل - ثلاثة رواتب ويمكنك شراء سيارة. في المجموع ، عمل حوالي 300 شخص في Kola Superdeep.

كان عمق 7000 متر ل Kola superdeep القاتلة

العمق في 7000 متراتضح أنه كان قاتلاً للغاية بالنسبة لكولا. في الجزء العلوي ، استمر الحفر بهدوء نسبي ؛ مر الحفر من خلال صخور صلبة متجانسة. ولكن بعد هذا العمق ، دخل رأس الحفر في حجر الأساس الأقل متانة ، ولا يمكن إمساك البرميل عموديًا. عندما تجاوز البئر علامة 12 كم لأول مرة ، انحرفت حفرة البئر عن العمودي بمقدار 21 درجة. على الرغم من أن عمال الحفر تعلموا بالفعل العمل مع الانحناء المذهل لجوف البئر ، إلا أنه كان من المستحيل المضي قدمًا. كان من المقرر حفر البئر من علامة 7 كيلومترات. للحصول على ثقب رأسي في الصخور الصلبة ، تحتاج إلى قاع شديد الصلابة من خيط الحفر ، بحيث يدخل الأمعاء مثل السكين في الزبدة. ولكن تظهر مشكلة أخرى - البئر يتوسع تدريجياً ، والحفر يتدلى فيه ، كما هو الحال في الزجاج ، تبدأ جدران حفرة البئر في الانهيار ويمكن أن تضغط على الأداة. تبين أن حل هذه المشكلة أصلي - تم تطبيق تقنية البندول. تم هز المثقاب بشكل مصطنع في البئر وقمع الاهتزازات القوية. نتيجة لهذا ، تحول الجذع إلى عمودي. 6 يونيو 1979حدث أول حدث تاريخي. أفاد عمال الحفر عن الوصول إلى العلامة في 9584 مترا... أصبح بئر كولا أعمق بئر في العالم ، متجاوزًا الرقم القياسي للنفط الأمريكي بيرثا روجرز (9583 مترًا).

في 6 يونيو 1979 ، قام رئيس عمال الحفر فيودور أتارشيكوف بدخول منتصر في السجل: "الحفرة السفلية - 9584 مترًا. بيرثا روجرز ، مديرة الشؤون الخارجية ، إلى اللقاء.

أوائل الثمانينياتكان هناك أيضا حدث تاريخي ثان. مرت كولا superdeep 11022 متراتجاوز خندق ماريانا. لم تدخل الإنسانية بعد هذا العمق داخل مهدها. أحد أكثر حوادث الحفر شيوعًا هو إلتصاق أداة الحفر ، وهي حالة تسد فيها جدران البئر المتهالكة الخيط وتمنع الأداة من الدوران. في كثير من الأحيان ، تنتهي محاولات سحب عمود عالق عند كسره. لا جدوى من البحث عن أداة في حفرة بئر طولها 10 كيلومترات ؛ تم إلقاء مثل هذا البئر وبدأ حفر جديدة أعلى قليلاً. حدث كسر وخسارة الأنابيب في SG-3 عدة مرات. نتيجة لذلك ، تبدو البئر في جزئها السفلي مثل نظام جذر نبات عملاق. أزعج تفرع البئر عمال الحفر ، لكن تبين أنه كان بمثابة سعادة للجيولوجيين ، الذين حصلوا بشكل غير متوقع على صورة ثلاثية الأبعاد لجزء مثير للإعجاب من الصخور القديمة التي تشكلت منذ أكثر من 2.5 مليار سنة.

عند المرور عبر ممرات المجمع المهجورة ، وعلى الرغم من الدمار الوحشي العام ، تشعر بالعظمة السابقة لما حدث هنا. في أحد المكاتب ، الأرضية مليئة بالأدبيات العلمية النادرة - إصدارات مجلة "Defectoscopy" لعدة سنوات ودليل لحساب سلاسل الحفر للآبار العميقة - يمكن مقارنة تفرد العمل العلمي تقريبًا بـ "تعليمات الطيران إلى القمر من أجل الدمى "، إن وجدت.





في الجانب الآخر ، هناك مكان عمل محفوظ بأعجوبة لرئيس عمال الحفر. تم حفر أول بئر في روسيا عام 1864 في كوبان. منذ ذلك الحين وحتى يومنا هذا - يعمل فورمان دائمًا تقريبًا بشكل مباشر في موقع الحفر - لرؤية كل ما يحدث والتحكم فيه. لكن في Kola superdeep لم يكن الأمر كذلك! جلس المُشغل على مسافة تصل إلى 250 مترًا من فوهة البئر وراقب كل شيء عن بُعد ، بما في ذلك معلمات الحفر. الفراغ!





الجدران متهالكة ، والنوافذ هدمتها الرياح الشمالية القاسية ، لكنها لا تترك الشعور بأن مساعد المختبر على وشك القدوم إلى المكتب وطرد الضيوف غير المدعوين.




الخامس سبتمبر 1984تم الوصول إلى العمق لأول مرة في 12066 مترا، ثم حدث كسر آخر في سلسلة الحفر. أصبحت هذه مأساة حقيقية لطاقم الحفر ، لأنهم اضطروا لبدء كل شيء عمليًا من نقطة الصفر ، كل ذلك من نفس السبعة كيلومترات ، مرارًا وتكرارًا مرور الشقوق والكهوف في الطبقة السفلية من قشرة الأرض. في الوقت نفسه ، في إطار المؤتمر الجيولوجي العالمي ، تم رفع السرية عن الأعمال المنفذة في القطب الشمالي. حسنًا ، أحدث SG-3 شهرة في العالم العلمي. ذهب وفد كبير من الجيولوجيين والصحفيين إلى مستوطنة زابوليارني. عُرض على الزائرين منصة الحفر وهي تعمل ، وتمت إزالة أقسام الأنابيب التي يبلغ ارتفاعها 33 مترًا وفصلها. كانت هناك العشرات من نفس لقم الثقب تمامًا مثل تلك الموجودة على المنصة في موسكو. أكد اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية مكانته كقوة رائدة في مجال الحفر العميق.





الخامس يونيو 1990عندما وصل SG-3 إلى العمق 12262 م، بدأت الأعمال التحضيرية للقيادة لمسافة تصل إلى 14 كم ، وقع حادث مرة أخرى. عند علامة 8.550 مترًا ، انقطعت سلسلة الأنابيب. تطلب استمرار العمل تجديدًا طويلًا ومكلفًا للمعدات ، لذلك في عام 1994 توقف حفر Kola Superdeep. تم استنفاد كل إمكانيات التكنولوجيا الحديثة. بعد 3 سنوات ، دخلت كتاب غينيس للأرقام القياسية ولا تزال غير مسبوقة.

ما الذي منح البشرية عمليات الحفر العميقة في شبه جزيرة كولا؟

بادئ ذي بدء ، دحضت بنية الأرض البسيطة المكونة من طبقتين. تبين أن القسم الجيولوجي الذي تم تجميعه على أساس نواة SG-3 هو عكس ما كان يتخيله العلماء سابقًا. كانت أول 7 كيلومترات مكونة من صخور بركانية ورسوبية: التوف ، البازلت ، البريشيا ، الحجر الرملي ، الدولوميت. أعمق يقع ما يسمى بقسم كونراد ، وبعد ذلك زادت سرعة الموجات الزلزالية في الصخور بشكل حاد ، والتي تم تفسيرها على أنها الحد الفاصل بين الجرانيت والبازلت. لقد مضى وقت طويل على هذا القسم ، لكن البازلت من الطبقة السفلية من قشرة الأرض لم يظهر في أي مكان. على العكس من ذلك ، بدأ الجرانيت والنيس.
كان أحد أهم أهداف الحفر هو الحصول على لب (عمود أسطواني من الصخور) بطول البئر بالكامل. تم تحديد أطول نواة في العالم مثل المسطرة بالأمتار وتم وضعها بالترتيب المناسب في الصناديق. أعلاه هي رقم الصندوق وأرقام العينة. يوجد ما يقرب من 900 صندوق من هذا القبيل في المخزون.






المقاطع الزلزالية في الأحشاء ، كما اتضح ، ليست حدود طبقات الصخور ذات التكوين المختلف. بدلا من ذلك ، فإنها تشير إلى تغيير في الخصائص البتروفيزيائية للصخور مع العمق. عند الضغط العالي ودرجة الحرارة ، تتغير الخصائص كثيرًا بحيث تصبح الجرانيت في خصائصها الفيزيائية مشابهة للبازلت ، والعكس صحيح. كان يعتقد أنه مع العمق والضغط المتزايد ، تقل مسامية الصخور وتكسرها. ومع ذلك ، بدءًا من علامة 9 كيلومترات ، تبين أن الطبقات مسامية ومكسورة بشكل غير طبيعي. يتم تداول المحاليل المائية من خلال نظام كثيف من الشقوق. في وقت لاحق ، تم تأكيد هذه الحقيقة من خلال الآبار العميقة الأخرى في القارات. اتضح أنه أكثر سخونة في العمق بكثير مما كان متوقعًا: بقدر 80 درجة! عند علامة 7 كيلومترات ، كانت درجة حرارة قاع البئر 120 درجة مئوية ، وعند 12 كيلومترًا وصلت بالفعل إلى 230 درجة مئوية. اكتشف العلماء تمعدن الذهب في عينات بئر كولا. تم العثور على شوائب من المعادن الثمينة في الصخور القديمة على عمق 9.5-10.5 كم. ومع ذلك ، كان تركيز الذهب منخفضًا جدًا بحيث لا يمكن المطالبة بالودائع - بمتوسط ​​37.7 مجم لكل طن من الصخور ، ولكنه كافٍ لتوقعه في أماكن أخرى مماثلة. أقدمت حفرة Kola Superdeep Borehole على تقدم العمر على الأرض بما يصل إلى 1.5 مليار سنة: ظهرت الحياة على الكوكب في وقت أبكر مما كان متوقعًا. في الأعماق حيث كان يعتقد أنه لا توجد مادة عضوية ، تم العثور على أكثر من 17 نوعًا من الكائنات الحية الدقيقة المتحجرة - تم العثور على أحافير دقيقة ، وفي الواقع تجاوز عمر هذه الطبقات العميقة 2.8 مليار سنة. وأكثر من اثني عشر اكتشافات مركزة بدقة.

في المجموع ، تم حفر حوالي 30 بئراً عميقة في أراضي الاتحاد السوفياتي.

قلة من الناس يعرفون ، ولكن تم حفر أكثر من 30 بئراً عميقة في أراضي الاتحاد السوفياتي السابق (حتى الآن ، تم تدميرها كلها أو كلها تقريبًا). تم ربطها ببعضها البعض عن طريق قطاعات خاصة (خطوط القياس) ، والحصول على ملامح جيولوجية إقليمية يبلغ طولها عدة آلاف من الكيلومترات. تم وضع معدات جيوفيزيائية خاصة على طول المقطع العرضي ، والتي سجلت جميع العمليات التي تحدث في الأعماق في وقت واحد. حتى عام 1991 ، تم استخدام التفجيرات النووية الجوفية كمصادر للإثارة (دفعة تم تسجيلها في الآبار).

اعتمد هذا النهج التقني والمنهجي الجديد بشكل أساسي لحل البنية العميقة الإقليمية لقشرة الأرض والوشاح العلوي على دمج بيانات الحفر العميقة والعميقة ، بالإضافة إلى السبر العميق الزلزالي وغيرها من الطرق الجيوفيزيائية والجيوكيميائية. بالنسبة لإقليم اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم تطوير نظام للتنسيق المتبادل للبيانات من الملامح الجيوفيزيائية على أساس الآبار المرجعية فائقة العمق. كل هذا جعل من الممكن إجراء تقسيم مفصل إلى حد ما للمناطق ، واعد في المقام الأول من وجهة نظر مناطق النفط والغاز والخام ، على نطاق وطني.

هل سعر الترميم 100 مليون روبل؟

في مقابلاته ، ادعى مدير المعهد الجيولوجي لمركز كولا للعلوم التابع لأكاديمية العلوم الروسية أنه مقابل 100 مليون روبل ، من الممكن حتى الآن ترميم مجمع بئر Kola superdeep ، وفتح مركز علمي وتقني في موقعه. الأساس وتدريب المتخصصين في الحفر البحري. من الواضح تمامًا بالنسبة لي أن الأمر ليس كذلك. والسؤال للأسف لا يتعلق بالمال. تم فقد كائن فريد من حيث الحجم والأهمية بالنسبة للبشرية ، لا يمكن مقارنته إلا برحلة مأهولة إلى الفضاء. وخسر إلى الأبد.

بعد SG-3 ، بذلت ولا تزال محاولات عديدة في العالم للنظر في الآفاق العميقة لباطن الأرض ، ولكن لسوء الحظ ، لم يقترب أي مشروع من العمل المنجز في القطب الشمالي من حيث الأهمية.

- ما هو أهم شيء أظهرته بئر كولا؟
- السادة المحترمون! والأهم من ذلك أنها أظهرت أننا لا نعرف شيئًا عن القشرة القارية.

كيفية الوصول إلى بئر Kola superdeep؟النقاط والإحداثيات وما إلى ذلك.

  1. عن طريق البر من مورمانسك أ 138نتجه نحو مدينة نيكل.
  2. في هذه النقطة 69.479533, 31.824395 سيكون هناك نقطة تفتيش حيث سيتم فحص الوثائق ؛
  3. دعنا نذهب أبعد من ذلك 69.440422, 30.594060 حيث نتجه يسارا
  4. نستمر في التحرك على طول الطريق التكنولوجي ل 69.416088, 30.684387 ;
  5. يجب أن يكون الطريق الممتلئ على اليد اليمنى عند النقطة 69.408826, 30.661051 ;
  6. نذهب أبعد من ذلك وننظر بعناية إلى طية صدر السترة على اليد اليسرى. انتقلت إلى هنا: 69.414850, 30.613894 ;
  7. بعد ذلك ، نتحرك على طول المسار المخرش ، ولكن عند النقطة 69.411232, 30.608956 عليك أن تحافظ على اليمين.
  8. إحداثيات البئر نفسه 69.396326, 30.609513 .

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، أحبوا الميزان ، ولكن أكثر من ذلك ، وقد امتد هذا إلى كل شيء حرفيًا. لذلك تم حفر بئر واحد في الاتحاد ، والذي يحمل حتى اليوم عنوان أعمق مكان على وجه الأرض. يشار إلى أن البئر لم يتم حفرها من أجل إنتاج النفط أو الاستكشاف الجيولوجي ، بل لأغراض البحث العلمي البحت.

النصائح التي تم بها حفر البئر.

يعتبر Kola Superdeep Borehole ، أو SG-3 ، أعمق بئر من صنع الإنسان في الأرض. تقع في منطقة مورمانسك على بعد 10 كيلومترات من مدينة زابوليارني في الاتجاه الغربي. عمق الحفرة 12262 متر. قطرها في الأعلى 92 سم. في الجزء السفلي - 21.5 سم. من السمات المهمة لـ SG-3 أنه ، على عكس أي آبار أخرى لإنتاج النفط أو العمل الجيولوجي ، تم حفر هذه الآبار حصريًا للأغراض العلمية.

تم حفر البئر في عام 1970 ، بمناسبة الذكرى المئوية لميلاد فلاديمير لينين. يتميز الموقع المختار بحقيقة أن البئر قد تم حفره في صخور بركانية عمرها أكثر من 3 مليارات سنة. بالمناسبة ، عمر الأرض حوالي 4.5 مليار سنة. في استخراج المعادن ، نادرا ما يتم حفر الآبار على عمق أكثر من ألفي متر.

استمر العمل ليل نهار.

بدأ الحفر في 24 مايو 1970. حتى 7 آلاف متر ، كان الحفر سهلاً وهادئًا ، ولكن بعد اصطدام الرأس في صخور أقل كثافة ، بدأت المشاكل. لقد تباطأت العملية بشكل ملحوظ. فقط في 6 يونيو 1979 ، تم تسجيل رقم قياسي جديد - 9583 مترًا. تم تثبيته سابقًا في الولايات المتحدة من قبل منتجي النفط. تم تجاوز علامة 12066 مترًا في عام 1983. تم تحقيق النتيجة من قبل المؤتمر الجيولوجي الدولي ، الذي عقد في موسكو. بعد ذلك ، وقع حادثان في المجمع.

الآن يبدو المجمع هكذا.

في عام 1997 ، تم تداول العديد من الأساطير في وسائل الإعلام على الفور أن بئر Kola العميقة هي الطريق الحقيقي إلى الجحيم. في إحدى هذه الأساطير ، قيل أنه عندما قام الفريق بخفض الميكروفون إلى عمق عدة آلاف من الأمتار ، سمعت صرخات بشرية وآهات وصراخ هناك.

بالطبع ، لم يكن هناك شيء من هذا القبيل. إذا كان ذلك فقط بسبب استخدام معدات خاصة لتسجيل الصوت في البئر على هذا العمق ، لكنها لم تسجل أي شيء أيضًا. كان هناك بالفعل العديد من الحوادث في المجمع ، بما في ذلك انفجار تحت الأرض أثناء الحفر ، لكن الجيولوجيين لم يزعجوا أي "شياطين" تحت الأرض بالتأكيد.

تم تجميد البئر نفسه.

المهم حقًا هو أن 16 مختبرا بحثيا تعمل في SG-3. خلال الحقبة السوفيتية ، تمكن الجيولوجيون الروس من القيام بالعديد من الاكتشافات القيمة وفهم كيفية عمل كوكبنا بشكل أفضل. أدى العمل في الموقع إلى تحسين تقنية الحفر بشكل كبير. تمكن العلماء أيضًا من فهم العمليات الجيولوجية المحلية ، وتلقوا بيانات شاملة عن النظام الحراري لقاع التربة والغازات الجوفية والمياه العميقة.

لسوء الحظ ، تم إغلاق بئر Kola superdeep اليوم. تعرض مبنى المجمع للتدمير منذ إغلاق آخر معمل هنا في عام 2008 وتفكيك جميع المعدات. السبب بسيط - نقص التمويل. في عام 2010 ، تم تعليق البئر بالفعل. الآن هو ينهار ببطء ولكن بثبات تحت تأثير العمليات الطبيعية.

جار التحميل ...جار التحميل ...